ĐỒ ÁN MÔN HỌC KỸ THUẬT THI CÔNG

B.Phương án II: Theo phương án này tải trọng được truyền lên xà gồ và truyền xuống cột qua hệ thống thanh đỡ và cột chống được thể hiện trên mặt cắt cấu tạo hệ ván khuôn dầm phụ như hình

ĐỒ ÁN MÔN HỌC :

KỸ THUẬT THI CÔNG

thi công quá trình thành phần công tác san đất và đổbêtông cốt thép tại chổ

Số liệu :

I.PHẦN SAN ĐẤT :

+ Độ chênh cao đường đồng mức : 0,2 m + Kích thước ô đất : 500m x 650 m

+ Số nhịp : 5 + Số bước : 27

+ L nhịp 5.5m

+ Bước B : 4.8m+ Chiều dày sàn 10cm+ Cột 25x35 cm

+ Dầm chính 20x55 cm+ Dầm phụ 20x40 cm

PHẦN I:

CÔNG TÁC SAN LẤP MẶT BẰNG

I Tính toán san bằng khu vực xây dựng:

Tính san bằng khu vực xây dựng theo yêu cầucân bằng phần đào đất và phần đắp đất Trìnhtự tiến hành theo các bước sau

Ở đây kích thước mặt bằng 650x500m.Nên phânchia thành những ô vuông với cạnh 50m.Kẻ đườngchéo chia ô vuông thành những tam giác xuôi chiềuđường đồng mức

Khu vực xây dựng được chia thành 130 ô vuông.Tức là 260 ô tam giác vuông cân được đánh dấu nhưhình vẽ

2.Tính cao trình đen các đỉnh góc vuông : ( độ cao tự nhiên )

Cao trình đen được tính nội suy từ đường đồngmức bằng các mặt cắt qua các đỉnh ô vuông

đường đông mức qua A và B Từ đó suy ra Hi

Kết quả tính toán ghi trên bình đồ khu vực san bằng

Ho=

n

H H

H H

3

8 3

Với kết quả tính tóan theo hình vẽ ở trên , ta có :

 H0 =

260 3

6 4

1

x

H H

H0 - Là độ cao san bằng ( Hđỏ)

Kết quả tính toán độ cao tự nhiên , độ cao thi công :

Ký hiệu đỉnh khác dấu là h1

Thể tích khối chóp có đáy  cùng dấu với h1

Vchêm =

) (

) (

) (

3 1 2

h h x h h

h x

Vtg luôn cùng dấu với h1

Với h1 ở tử số lấy giá trị đại số, h1,h2,h3

ở mẫu số lấy giá trị tuyệt đối

Phần thể tích còn lại trái dấu với Vtg có 2 đỉnh còn lại của tam giác :

Vht = V - Vtg ( 3)

Vchêm : xác định theo công thức ( 2)

V : xác định theo công thức ( 1)

Ta có khối lượng đất đào và đắp được tính theo bảng:

(Dấu (-) để phân biệt, là thể tích đất đắp)

Các số liệu tính toán được ghi trong bảng:

6.Tính khối lượng đất mái dốc:

Đất mái dốc đào hoặc đắp được tính theo công thức:

4

.l1m

(h12+h22)

6

m: Là hệ số mái dốc.Đất cấp II.Tra bảng được m =1

Kết quả tính toán ghi ở bảng dưới

Khối Lượng Đất Mái Dốc

Khối lượng (m3) Đăo Đắp

+Tổng khối lượng đất đắp.

Vđắp = Vđắp+Vm đắp

= 66269,67 + 322,37 = 66592,04 (m3)

+Tổng khối lượng đất đào

Vđào = Vđào+Vm đào=66395,57 + 174,10 = 66569,67 (m3)

-Xét độ tơi xốm của đất: Đất khu vực thi công là đất cấp II có hệ số tơi xốp cuối cùng là 0,03

Vđào = 66569,67.(1+0,03) = 68566,76 (m3)-Sai số giữa khối lượng đào và đắp là:

V = 68566,76 - 66592,04 =1974,72(m3)-Sai số là: S = 66592 , 04 2,96

72 , 1974

V

% < 5%

 Vậy thỏa mãn điều kiện

II.Xác định hướng vận chuyển và khoảng cách vận chuyển trung bình:

Dùng phương pháp đồ thị để xác định hướng vận chuyển và khoảng cách vận chuyển trung bình

Từ biểu đồ Cutinốp , xác định được khoảng cách vận chuyển trung bình và hướng vận chuyển như sau :

) ( 99 , 83 25 , 48130

7 , 4042908 1

, 48130

8 , 12378582

19 ,

2607720 2

6 , 1710107

79 ,

phương y thì đường V( + )ở dưới nên hướng vận

chuyển ngược chiều trục tọa độ

Theo nguyên tắc cộng vectơ , xác định đượchướng và khoảng cách vận chuyển

III.Chọn máy thi công và sơ đồ di

chuyển máy :

-Khu vực san bằng là đất cấp II vùng đất

rộng, độ dốc nhỏ,nên có thể chọn máy cạp để san nền

Chọn máy cạp 493A do máy kéo loại T_100

Các thông số kỹ thuật :

+Dung tích thùng: q = 7 m3

2,65 m

+Độ sâu cắt đất lớn nhất: h = 0,3 m+Độ nâng lớn nhất của lưỡi dao: 0,5m+Góc cắt đất của lưỡi dao: 300

+Chiều dài thùng cạp :8,79 m

1 Đoạn đường đào của máy cạp :

t ch

h b

.

s m K

T

K K q Q

t ck

tg s



q-Dung tích thùng xe

Ktg- Hệ số sử dụng thời gian

Tck- Chu kì công tác

Đối với vùng I :

Khoảng cách vận chuyển trung bình : L = 270,55 m

- Quãng đường đào:

+ l1 = 7,48 m+ Cho máy chạy số 1 với vận tốc v1 = 2,25 km/ h = 0,65 m/ s

- Quãng đường vận chuyển và rải đất :

+ l2 = 270,55-7,48= 263,07 m+ Cho máy chạy với vận tốc trung bình v2 =5,1 km/ h = 1,43 m/s

- Quãng đường quay về:

+ l3 = 270,55 m+ Cho máy chạy số 4 với vận tốc v3 = 7,4 km/ h = 2 m/ s

Thời gian chu kỳ hoạt động của máy :

0 3

3 2

2 1

v

l v

l v

l

T ck     s s 

ns - số lần thay đổi số, ns = 3

ts - thời gian thay đổi số, ts = 5s

t0 - thời gian quay xe, t0 = 25s

 Tck=7,48/0,65 + 263,07/1,43 + 270,55/2 + 3.5 + 2.25

= 395,75 (giây)

.

.

s m k

T

K K K q

tx ck

tg t ch

 Q = 33 , 31 ( / )

3 , 1 75 , 395

8 , 0 85 , 0 1 7

h m



Năng suất ca máy : 33,31  8 = 266,48 (m3/ ngày)

Đối với vùng II :

Khoảng cách vận chuyển trung bình : L = 171,03 m

- Quãng đường đào:

+ l1 = 7,48 m+ Cho máy chạy số 1 với vận tốc v1 = 2,25 km/ h = 0,65 m/ s

- Quãng đường vận chuyển và rải đất :

+ l2 = 171,03-7,48= 163,55 m+ Cho máy chạy với vận tốc trung bình v2 =5,1 km/ h = 1,43 m/s

- Quãng đường quay về:

+ l3 = 171,03 m+ Cho máy chạy số 4 với vận tốc v3 = 7,4 km/ h = 2 m/ s

Thời gian chu kỳ hoạt động của máy :

0 3

3 2

2 1

v

l v

l v

l

T ck     s s 

ns - số lần thay đổi số, ns = 3

ts - thời gian thay đổi số, ts = 5s

t0 - thời gian quay xe, t0 = 25s

 Tck=7,48/0,65 + 163,55/1,43 + 171,03/2 + 3.5 + 2.25

= 276,39 (giây)

.

.

s m k

T

K K K q

tx ck

tg t ch

 Q = 47 , 69 ( / )

3 , 1 39 , 276

8 , 0 85 , 0 1 7

h m



Năng suất ca máy : 47,69 8 = 381,52 (m3/ ngày)Tổng số ngày công máy làm việc để san bằng toàn bộ khu đất là :

52 , 381

91 , 18231 48

, 266

25 , 48130

3.Sơ đồ di chuyển máy:

Vớiï diện tích khu vực san bằng tương đối

rộng, khoảng cách vận chuyển trung bình dài cho máy di chuyển theo hướng đã xác định ở trên theo sơ đồ di chuyển hình elip

Tuần tự đào và rải đất theo các vòng nối tiếpnhau kín khu vực đào và đắp

Chiều sâu chôn móng:G =1,45m

Kích thước các cấu kiện trong tầng nhà cho như sau:

-Móng có bậc vát:

+Chiều cao bậc 1: 300 mm+Chiều cao bậc 2: 300 mm

+Diện tích mặt dưới: AB = 20002600 mm

+Diện tích mặt trên : AB = 14001800 mm

-Kích thước tiết diện cột : 250350 mm -Dầm chính có tiết diện: 200550 mm

-Dầm phụ có tiết diện: 200400 mm -Chiều dày sàn: s= 10mm

1 Tính ván sàn:

 Sơ đồ làm việc của sàn laö dầm liên tục

kê trên các gối tựa là xà gồ

 Chọn gỗ ván dày 3cm theo quy cách gỗ xẻ

 Cắt một dải theo phương vuông góc với xàgồ để tính

Sàn làm việc như một dầm liên tục kê lêncác gối tựa là xà gồ

a.Tải trọng tác dụng :

- Trọng lượng của bêtông cốt thép :

b.Tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn theo

điều kiện :

Theo điều kiện cường độ :

tt

q

M l

.

cm h

225 10



 Theo điều kiện đô võngü cho phép:

250

128

l EJ

l q l

225 10 128

Vậy chọn khoảng cách xà gồ là l= 0,9 m

2 Tính xà gồ đỡ sàn và cột chống xà gồ:

 Chọn trước xà gồ tiết diện 6x8cm

 Sơ đồ làm việc là dầm liên tục có cácgối tựa là các cột chống xà gồ, chịu tải trọngphân bố đều

a.Tải trọng tác dụng lên xà gồ :

-Tải trọng sàn :

l q

150 8 6

10 2



Với [] = 150 kg/ cm2

 Theo điều kiện độ võngü:

l 3

250

128

tc

q

J E

Với E = 105 kg/cm2

l  1 , 39m

12 81 , 4 250

8 6 10 128

3

3 5

Chọn trước tiết cột chống có tiết diện 5x10

cm Bố trí hệ giằng dọc theo phương xà gồ với lx=l/2 ; ly= l (với quan niệm liên kết giữa 2 đầu cột làkhớp)

Chiều cao cột chống l= 4000-100-100-30-50=3720mm

5

186

10

372

Ta có m=1là hệ số kể đến ảnh hưởng của uốn dọc

  max=y = x = 128,8

8 , 128

3100 3100

2



Điều kiện ổn định:

l/4

l/4

 = P/.F = 589/ (0,187.5.10) = 63 kg/cm2 < 150 kg/cm2

Vậy cột chống đảm bảo điều kiện ổn định.Thanh giằng gỗ chọn kích thước tiết diện

3x8cm, bố trí cột chống xà gồ và giằng cột

chống như hình vẽ

4.Tính ván đáy, cột chống dầm phụ và dầm

chính:

a.Tính ván đáy dầm phụ:

Tiết diện dầm phụ : 200x400mm

* Chọn ván gỗ dày 3cm cho cả ván đáy và ván thành

*Tải trọng tác dụng :

- Trọng lượng bêtông : 0,4 0,2 2600

=208kg/m

- Trọng lượng gỗ ván:(0,03 0,2 + 2 0,03 0,37).600 =16,92kg/m

- Hoạt tải thi công : 200.0,2 = 40 kg/m

qtc = 208+ 16,92+ 40 = 264,92 kg/m

qtt = (208+ 16,92) 1,1+ 40 1,4 = 303,41 kg/m

Tính toán khả năng làm việc chuẩn ván đáy :Xem ván đáy dầm là 1 dầm liên tục kê trên cácgối tựa là các cột chống

Cấu Tạo Ván Khuôn Dầm Phụ:

Cấu Tạo Ván Khuôn Dầm Chính :

W

6

3 20 ] [

2

41 , 303

10 45





*Kiểm tra theo độ võng cho phép:

250 128

EJ

ql l

f



4 3

3

45 12

3 20

3 20 10 128

3

3 5

c.Tính ván đáy dầm chính:

Tiết diện dầm chính : 200 x 550

*Chọn ván gỗ dày 3cm cho cả ván đáy và ván thành

*Tải trọng tác dụng :

- Trọng lượng bêtông : 0,55.0,2 2600 = 286kg/m

- Trọng lượng gỗ ván :(0,03 0,2 + 2.0,55.0,03).600 =23,4kg/m

- Hoạt tải thi công : 200.0,2=40 kg/m

qtc = 286 + 23,4 + 40 = 349,40 kg/m

qtt = (286+ 23,4) 1,1+ 40 1,4 = 396,34 kg/m

Tính toán khả năng làm việc chuẩn ván đáy :Xem ván đáy dầm là 1 dầm liên tục kê trên các gối tựa là các cột chống

Giaú trị mômen lớn nhất trên dầm là:

10

2 max

l q

Tính theo độ võng cho phép:

250 128

l

f EJ

l q l

3 20 10 128

3

3 5

Hệ thanh giằng của cột chống dầm phụ và dầm chính bố trí như đối với xà gồö, hệ thanh giằng chuẩn cột chống bố trí dọc theo phương dầm

B.Phương án II:

Theo phương án này tải trọng được truyền lên xà gồ và truyền xuống cột qua hệ thống thanh đỡ và cột chống được thể hiện trên mặt cắt cấu tạo hệ ván khuôn dầm phụ như hình vẽ

1.Tính ván sàn:

Cũng như phương án I vì tải trọng tác

dụng không đổi nên dùng kết quả tính toán

ở phương án I chọn ván sàn dày 3 cm Khoảng cách giữa các xà gồ là 1m

2.Tính xà gồ :

Hai đầu xà gồ được kê tự do lên gối đỡ

ở dầm phụ có sơ đồ làm việc là dầm kê trên 2 gối tựa

dùng để tính là:

8

2 max

Để chọn tiết diện xà gồ sơ bộ tính như sau:

a./Tải trọng tác dụng lên xà gồ chưa kể

trọng lượng bản thân là:

b.Tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn theo điều

Chọn xà gồ kích thước tiết diện là 8x16 cm

Kiểm tra khả năng làm việc của xà gồ :

-Tải trọng do sàn truyền xuống :

qtc = 478 kg/m

qtt = 585,8 kg/m-Trọng lượng bản thân xà gồ: 0,08 0,16 600 = 7,68 kg/m

-Tải trọng tác dụng lên xà gồ là:

6 255 9425 , 5

l q l

;Với E = 105 kg/cm2

250

1 434

1 16

8 10 128

12 255 86 , 4 1

3 5

Vậy xà gồ đã chọn thỏa mãn điều kiện làm việc

3.Tính ván đáy và cột chống dầm phu û: a.Tính ván đáy dầm phụ:

Cấu tạo dầm phụ và tải trọng tác dụnggiống như trường hợp I, vì tải trọng phần sàntruyền xuống xà gồ qua hệ thanh bố trí bên sườndầm phụ, chọn ván dày 3 cm và gối tựa của nó làcột chống với khoảng cách là 0,8m

b.Tính cột chống dầm phụ:

Tải trọng tác dụng lên cột chống: Với cấu tạován khuôn như trường hợp này, tải trọng phần sàntruyền xuống côtü qua hệ thống thanh được liênkết chặt với ván thành dầm nên có thể coi tảitrọng tác dụng lên cột chống như tải trọng phânbố đều gồm các loại:

-Trọng lượng bêtông sàn: 0,10.2,75 2600 = 715 kg/m

-Hoạt tải thi công: 200.2,75 = 550kg/m

qtc = 715+208+49,5+ 16,92+550 = 1539,42kg/m

qtt = (715+208+49,5+ 16,92).1,1+ 550.1,4 = 1858,36kg/m

Chiều cao cột chống dầm phụ l=3,6 m Bố tríhệ giằng cột chống dầm phụ như đối với phươngán I

 lx = 1,8m ; ly =3,6m

* Kiểm tra ổn định cột chống theo phương x :( phương dọc xà gồ )

cm l

12

3 h2

h b

h b F

J

 h =i y 12  2 , 4 12  8 , 31cm

Chọn loại cột chống 5x10 cm

44 , 1 12

Vậy cột chống đảm bảo điều kiện ổn định

4.Tính ván đáy dầm chính và cột chống dầm chính:

Như trường hợp I

C.Phương án III :

Theo phương án này tải trọng được truyền lên xà gồ và truyền xuống cột qua hệ thống thanh đỡ và cột chống đồng thời ở giữa ô sàn có bố trí thêm một cột chống bổ sung

Cấu Tạo Ván Khuôn Dầm Phụ phương án xà gồcột chống bổ sung : Cấu tạo tương tự phương ánxà gồ cột chống độc lập

1.Tính ván sàn:

Chọn gỗ ván dày 3cm theo quy cách gỗ xẻ Tínhtoán giống như phương án II vì tải trọng tác dụngvà cấu tạo sàn không đổi

2.Tính xà gồ :

Bổ sung một cột chống

Hai đầu xà gồ được kê lên cột chống,ở giữacó thêm cột chống bổ sung nên sơ đồì làm việc làdầm ba nhịp

Giá trị mômen lớn nhất dùng để tính là:

Để chọn tiết diện xà gồ sơ bộ tính như sau:

a.Tải trọng tác dụng lên xà gồ chưa kể trọng lượng bản thân là:

b.Tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn theo

điều kiện:

Ta có :M = qtt.l2/10 = 585,8.1,2752/10 = 95,23 kgmChọn xà gồ tiết diện chữ nhật với: b  h/2

150

9523 ]

Chọn xà gồ kích thước tiết diện là 5x10 cm

Kiểm tra khả năng làm việc của xà gồ :

-Tải trọng do sàn truyền xuống :

qtc = 478 kg/m

qtt = 585,8 kg/m-Trọng lượng bản thân xà gồ: 0,05 0,10 600 =

.

cm h

b

Kiểm tra ứng suất :

 = max 2 2

10 5 10

6 5 , 127 1 , 89 , 5

l q l

;Với E = 105 kg/cm2

250

1 535

1 10

5 10 128

12 5 , 127 81 , 4 1

3 5

Vậy xà gồ đã chọn thỏa mãn điều kiện làm việc

3.Tính ván đáy và cột chống dầm phu û: a.Tính ván đáy dầm phụ:

Cấu tạo dầm phụ và tải trọng tác dụnggiống như trường hợp II, vì tải trọng phần sàntruyền xuống xà gồ qua hệ thanh bố trí bên sườndầm phụ, chọn ván dày 3 cm và gối tựa của nó làcột chống với khoảng cách là 0,8m

b.Tính cột chống dầm phụ:

Tải trọng phần sàn tác dụng lên cột chống trong trường hợp này phần lớn truyền xuống côtü qua hệthống thanh được liên kết chặt với ván thành dầm một phần do thanh chống bổ sung chịu nên có thể bố trí thanh chống như đối với phương án II là đảm bảo an toàn

4

Tính ván đáy dầm chính và cột

Như trường hợp I

D.TÍNH TOÁN VÁN KHUÔN SÀN MÁI:

Việc tính ván khuôn sàn mái cũng tương tự như các tầng nhà nhưng do cấu tạo của sàn mái là có dầmnằm trên sàn nên dầm chỉ có ván thành dầm mà không có ván đáy, kích thước xà gồ và cột chống cũng lấy giống như các tầng nhà khác

E.TÍNH TOÁN CHO PHẦN CÔNGXÔN (l = 1,2m)

(tiết diện 200x350)

Ở đây nhịp của công xôn là l =1,2 m nhỏ nên ta choxà gồ gác lên hệ thống thanh đỡ ở dầm phụ vàcột chống ở đáy dầm bo.Xà gồ được kê tự do lên

2 cột chống nên sơ đồ làm việc là dầm đơn giản kêtrên 2 gối tựa.

Giá trị mômen lớn nhất dùng để tính là:

8

ql

Mmax 2

Trong đó nhịp tính toán của xà gồ: lxg = 1,2 m

Để chọn tiết diện xà gồ sơ bộ tính như sau:

a.Tải trọng tác dụng lên xà gồ chưa kể

trọng lượng bản thân là:

Chọn ván thành dầm và ván sàn có bề dày3cm

b.Tính khoảng cách xà gồ đỡ sàn theo

Chọn xà gồ kích thước tiết diện là 5x10 cm

Kiểm tra khả năng làm việc của xà gồ :

-Tải trọng do sàn truyền xuống :

qtc = 238,2kg/m

qtt = 274 kg/m-Trọng lượng bản thân xà gồ: 0,05 0,10 600 =3,0 kg/m

 Tải trọng tác dụng lên xà gồ là: qtc = 238,2 + 3 = 241,2 kg/m

qtt = ( 274 + 3) 1,1= 304,47 kg/m

6

10 5 6

.

cm h

l q l

;Với E = 105 kg/cm2

250

1 768

1 10

5 10 384

12 120 412 , 2 5

3 5

Vậy xà gồ đã chọn thỏa mãn điều kiện làm việc

D./TÍNH VÁN ĐÁY ,CỘT CHỐNG CỦA DẦM BO

Dầm bo có tiết diện (100x350)mm

Chọn ván gỗ dày 3cm.(cho cả ván thành và ván đáy)+Tải trọng tác dụng :

-Trọng lượng bê tông : 0,1 0,35 2600 = 91kg/m

-Trọng lượng gỗ ván : 0,03 ( 0,1+ 2 0,35) 600 = 14,4 kg/m

-Hoạt tải thi công : 200x0,1 = 20 kg/m

6

3 10

cm

 ,  =150kg/cm 2 ; J = 3 22 , 5 4

12

3 10

150 15 10

254 , 1 250

5 , 22 10 128

Tải trọng tác dụng lên cột chống

P = 144 x 0,8 = 115,2 Kg< P xà gồ 585,8 kg

Với dầm bo do có tải trọng tác dụng nhỏ hơn

so với dầm phụ (tiết diện bé hơn) nên để đơn giảnkhi thi công phần cột chống lấy tương tự như dầmphụ

Việc thi công dầm công xôn được thực hiện bằng cách dùng các thanh xà gồ liên kết với các móc thép đã được neo sẳn trong sàn của tầng dưới và hệ thống dàn giáo ở bên trong để làm sàn công tác và đặt hệ thanh chống lên sàn công tác này

Chọn ván sàn công tác dày 3cm.Sàn công táclàm việc như dầm liên tục

Cho sàn công tác được kê lên những thanh xà gồđược đặt ở dưới thanh chống dầm bo (l= 0,8m)

Ván sàn và xà gồ của nhịp cong xol lấy theocấu tạo của hệ ván khuôn ô sàn nhịp chính

Vậy chọn khoảng cách xà gồ là l= 0,8 m

Chọn xà gồ đỡ sàn công tác có tiết diện 5x10cm vàcóï chiều dài 4,8m

Các thanh chống dầm bo được giằng theo

phương dọc dầm và với hệ thống dàn giáo bên

trong tầng nhà

F.TÍNH VÁN KHUÔN CỘT:

Cấu Tạo Ván Khuôn Cột :

Để tính ván khuôn cột và khoảng cách giữa cácgông, ta phải xác định tải trọng tác dụng lên vánkhuôn:

+ Bán kính ảnh hưởng: R = 35 cm

+ Chiều dày lớp đầm: h = 30 cm

Vậy áp lực phân bố lớn nhất tác dụng lên ván khuôn cột là:

Ptc

max = (3,87+0,30).0,35.2600 = 3795 KG/m